BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VỀ ADN,ARN

Phòng GD-DDT Đồng Văn
Trường PTDTNT PHÓ BẢNG
Giáo viên: TRỊNH THẾ QUYỀN
CHÀO MỪNG
CÁC THẦY, CÔ GIÁO VỀ DỰ
CHUYÊN ĐỀ SINH HỌC 9
Tháng 10 - 2011
Phòng GD-ĐT Yên lạc
Trường THCS Yên lạc
Giáo viên: LÊ SỸ CƯƠNG
CHUYÊN ĐỀ
BÀI TOÁN ARN
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo, chức năng ARN
3
a, ARN có 3 loại được chia theo chức năng:
+ mARN: Truyền đạt thông tin quy định cấu trúc
Protein cần tổng hợp.
+ tARN: Vận chuyển a xít amin tương ứng tới nơi
tổng hợp Protein.
+ rARN: Là thành phần cấu tạo nên Ribôxôm, nơi
tổng hợp protein.
- Nêu các loại ARN và chức năng từng loại?
b, ARN cũng thuộc loại đại phân tử nhưng có kích
thước và khối lượng nhỏ hơn nhiều so với ADN
(vì ARN được tổng hợp trên 1 đoạn của ADN =
1 gen ) .
ARN Được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, mà
đơn phân là các nucleotit gồm 4 loại A, U, G, X.
+ ARN khi mới được tổng hợp có cấu trúc xoắn
nhưng chỉ có 1 mạch (xoắn đơn).
- Trình bày đặc điểm và cấu tạo ARN?
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?


ARN được tổng hợp ở đâu?
Một phân tử ARN được tổng hợp dựa vào một hay hai mạch đơn của gen ?
6
+ ARN được tổng hợp tại NST, ở kì trung gian, dựa trên khuôn mẫu là ADN.
Cơ chế tổng hợp ARN
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
+ ARN được tổng hợp dựa vào 1 mạch đơn (mạch khuôn) của gen.
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?


Các loại nucêôtit nào liên kết với nhau để tạo cặp trong quá trình hình thành mạch ARN ?

6
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
+ Liên kết theo NTBS:
- A mtrường liên kết với T mạch khuôn của ADN;
- U mtrường liên kết với A mạch khuôn của ADN;
- G mtrường liên kết với X mạch khuôn của ADN;
- X mtrường liên kết với G mạch khuôn của ADN;
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?


- Có nhận xét gì về trình tự các loại đơn phân trên mạch ARN so với mỗi mạch đơn của gen ?

6
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
-Mạch ARN được tổng hợp có trìnhtự các nucleotit tương ứng với các nucleotit trên mạch khuôn mẫu của AND theo nguyên tắc bổ sung, hay giống như trình tự các nucleotit trên mạch bổ sung với mạch khuôn chỉ khác là T được thay bằng U.
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?


Tóm tắt cơ chế quá trình tổng hợp ARN?

6
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Cơ chế tổng hợp ARN: Gen tháo xoắn, 2 mạch đơn tách nhau dần, các nu. trên mạch khuôn liên kết với các nu. tự do của môi trường để hình thành dần mạch ARN. Khi kết thúc phân tử ARN tách khỏi gen, rời nhân ra chất TB tham gia tổng hợp Protein.
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?


Quá trình tổng hợp ARN theo nguyên tắc nào?

6
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Nguyên tắc khuôn mẫu: quá trình tổng hợp ARN dựa trên 1 mạch đơn của gen với vai trò khuôn mẫu
- Nguyên tắc bổ sung: Mạch ARN được tổng hợp dựa trên mạch khuôn mẫu của AND theo nguyên tắc bổ sung:
A – U , T – A , G – X , X – G .
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
I. ARN (AXIT RIBÔNUCLÊIC)
1, Cấu tạo ARN
2, ARN được tổng hợp theo nguyên tắc nào ?



Nêu mối quan hệ giữa gen với ARN.

6
5’
5’
3’
3’
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
-Trình tự các Nu trên mạch khuôn của gen quy định trình tự các Nu trên ARN.
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
Như vậy mạch ARN được tổng hợp có trình tự các nucleotit tương
ứng với các nucleotit trên mạch khuôn mẫu của AND theo nguyên
tắc bổ sung, hay giống như trình tự các nucleotit trên mạch bổ sung
với mạch khuôn chỉ khác là T được thay bằng U.
Qua đó cho thấy trình tự các nucleotit trên mạch khuôn mẫu của ADN
quy định trình tự các nucleotit trên mạch ARN .
KẾT LUẬN
Chú ý: Mạch khuôn mẫu AND dùng để tổng hợp ARN có
chiều 3’ – 5’, mạch ARN được tổng hợp có chiều 5’ – 3’.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN I : CÁC KiẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ
ARN VÀ CƠ CHẾ SAO MÃ
(phiên mã hay tổng hợp ARN)
Dạng 1: Tính số lượng nucleotit của phân tử ARN
- T - A - X - G - mạch bổ sung của gen
| | | |
- A - T - G - X - mạch gốc của gen
↓

- rU - rA - rX - rG - phân tử ARN
Phân tử ARN được tổng hợp từ mạch gốc của gen theo NTBS. Vì vậy số nu. của ARN bằng số nu. trên 1 mạch của gen đã tổng hợp ra nó.
- Gọi rN là tổng số nu. của ARN
- Gọi rA, rU, rG, rX là các loại nu của ARN ta có:
rN = rA + rU + rG + rX = N/2
rN = ?
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
a, Tương quan giữa số lượng từng loại nucleotit của phân tử ARN với số lượng từng loại nucleotit của gen:
Theo NTBS và dựa vào cơ chế tổng hợp ARN ta có:
rA = T mạch gốc ; rU = A mạch gốc.
rG = X mạch gốc ; rX = G mạch gốc.  ta có:
Agen = T gen = A gốc + A bổ sung
= A gốc + T gốc
Agen = T gen = ?
Mà A gốc = rU và T gốc = rA suy ra
Agen = Tgen = ?
Agen = Tgen = rA + rU
Ggen = Xgen = rG + rX
Tương tự ta có :
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Dạng 1: Tính số lượng nucleotit của phân tử ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
b, Tương quan giữa tỷ lệ % từng loại nucleotit của phân tử ARN với số lượng từng loại nucleotit của gen:
Do %Agốc + %Tgốc
% A = % T =  = .........
2
%Ggốc + %Xgốc
% G = %X =  = ……
2
Nên %rU + %rA
% A = % T =  = .........
2
%rG + %rX
% G = %X =  = ……
2
Nếu gọi tổng % của ARN là rN = 100% thì:
100% rN = %rA + % rU + %rG + %rX
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Dạng 1: Tính số lượng nucleotit của phân tử ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Một gen dài 5100 Ao (= 0,510 µm ). Trên mạch 1 của gen có 150 nu loai A và 450 nu loại T. Trên mạch 2 của gen có 600 nu loaị G. Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của phân tử mARN được tổng hợp nếu mạch 1 là mạch gốc sao mã.
Bài 2 : Phân tử ARN có 18% U và 34% G. mạch gốc của gen điều khiển tổng hợp ARN có 20% T.
Tính tỷ lệ % từng loại nu của gen đã tổng hợp nên phân tử ARN nói trên.
Nếu gen đó dài 4080 Ao thì số lượng từng loại nu. của gen và của ARN là bao nhiêu ?
Yêu cầu tóm tắt bài toán bằng hình vẽ có số liệu
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Hai nhóm: mỗi nhóm làm 1 bài
Bài 1: Một gen dài 5100 Ao (= 0,510 µm ). Trên mạch 1 của gen có 150 nu loại A
và 450 nu loại T. Trên mạch 2 của gen có 600 nu loaị G. Tính số lượng và tỷ lệ %
từng loại nu của phân tử mARN được tổng hợp nếu mạch 1 là mạch gốc sao mã.
Giải
Số lượng và tỷ lệ % từng loại nu trên mạch gốc bằng số lượng và tỷ lệ % từng
loại nu của phân tử ARN:
N/2 = rN = L/3,4 Ao = 5100 Ao / 3,4 Ao = 1500 nu
Theo đề bài ta có:
A1 = T2 = 150 nu = 150/1500 . 100% = 10%
T1 = A2 = 450 nu = 450/1500 . 100% = 30%
X1 = G2 = 600 nu = 600/1500 . 100% = 40%
 G1 = X2 = 100% - (10% + 30% + 40%) = 20%
= 20% . 1500 = 300 nu.
Vậy nếu mạch 1 là mạch gốc sao mã thì số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của
phân tử mARN là :
mARN mạch gốc số lượng tỷ lệ %
rU = A1 = 150 = 10%
rA = T1 = 450 = 30%
rG = X1 = 600 = 40%
rX = G1 = 300 = 20%.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Bài 2 : Phân tử ARN có 18% U và 34% G. mạch gốc của gen điều khiển tổng hợp
ARN có 20% T.
Tính tỷ lệ % từng loại nu của gen đã tổng hợp nên phân tử ARN nói trên.
Nếu gen đó dài 4080 Ao thì số lượng từng loại nu. của gen và của ARN là bao nhiêu ?
1, Tỷ lê % từng loại nu. của gen : theo đề ta có :
rU = 18% ; rG = 34% ; rA = Tgốc = 20%.
Suy ra : rX = 100% - (18% + 34% + 20%) = 28%
Sựa vào NTBS thì tỷ lê % từng loại nu. của gen là :
%rU + %rA 18% + 20%
A = T = ---------------- = ----------------- = 19%
2 2
%rG + %rX 34% + 28%
G = X = ---------------- = ----------------- = 31%
2 2
Giải
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
2, Số lượng từng loại nu. của gen và của ARN :
A, Xét gen :
Số lương nu của gen : 2 . 4080 / 3,4 Ao = 2400 nu.
Gen có : A = T = 19% . 2400 = 456nu.
G = X = 31% . 2400 = 744 nu.
B, xét phân tử ARN: phân tử ARN có : 2400 : 2 = 1200 nu
Số lượng từng loại nu. của ARN là:
rU = 18% . 1200 = 216 nu
rA = 20% . 1200 = 240 nu
rG = 34% . 1200 = 408 nu
rX = 28% . 1200 = 336 nu
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Dạng 2: Tính chiều dài, khối lượng, và số liên kết hóa trị của phân tử ARN
1, Tính chiều dài của phân tử ARN:
LARN = Lgen = N/2 . 3,4 Ao = rN . 3,4 Ao
LARN = ?
2, Tính khối lượng của phân tử ARN:
MARN = rN . 300 đvc = N/2 . 300 đvc = Mgen/2
MARN = ?
Do ARN dược sao chép từ 1 mạch của gen nên chiều dài của ARN bằng chiều dài của gen tổng hợp ra nó. Gọi L là chiều dài ta có:
Do số nucleotit của ARN bằng ½ số nucleotit ủa gen nên khối lượng của ARN bằng ½ khối lượng của gen tổng hợp ra nó. Vì 1 nucleotit có khối lượng trung bình là 300 đơn vị cacbon.
Nếu gọi M là khối lượng, được tính bằng đơn vị cacbon, thì:
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
3, Tính số liên kết hóa trị của phân tử ARN:
Trong cấu trúc 1 nucleotit có 1 liên ết hóa trị giữa đường và H3PO4 (liên kết hóa trị nội tại). Trong phân tử ARN có rN nucleotit nên:
Số liên kết hóa trị nội tại = rN
Giữa các nucleotit trong phân tử ARN cũng có liên kết hóa trị giữa phân tử đường của nucleotit với phân tử H3PO4 của nucleotit kia. Nên:
Số liên kết hóa trị giữa các nucleotit là: rN - 1
 tổng số liên kết hóa trị của phân tử ARN là : rN + rN - 1

Tổng LKHTARN = ?
Tổng LKHTARN = 2 rN – 1 = N – 1.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Thí dụ: Phân tử mARN có A = 2U = 3G = 4X và có khối lượng 27 . 104 đvc.
1, Tính chiều dài của gen điều khiển tổng hợp mARN trên.
2, Tính số lượng từng loại nu. của mARN ?
3, Phân tử mA RN có tổng số bao nhiêu liên kết hóa trị ?
Giải
1, chiều dài gen:
Số lượng nu của mARN : rN = 27 . 104 / 300đvc = 900 nu.
Chiều dài của gen bằng chiều dài của phân tử mA RN do gen điều khiển tổng
hợp: = 900 nu . 3,4 Ao = 3060 Ao
2, Số lượng từng loại nu. của mARN :
Phân tử mA RN có A = 2U = 3G = 4X
Nên rU = rA/2 ; rG = rA/3 ; rX = rA/4
Mà rA + rU + rG + rX = 900 nu
rN = rA + rA/2 + rA/3 + rA/4 = 900
 25rA = 10800 nu  rA = 10800 : 25 = 432 nu.
 Số lượng từng loại nu. của mARN :
rA = = 432 nu
rU = 432 : 2 = 216 nu
rG = 432 : 3 = 144 nu
rX = 432 : 4 = 108 nu
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
3, Phân tử mA RN có tổng số liên kết hóa trị :
2 rN - 1 = ( 2 x 900 ) - 1 = 1799 liên kết
Dạng 3: Tính số lượng Nucleotit môi trường cung cấp và số lần sao mã (tổng hợp ARN) của gen.
1, Tính số lượng Nucleotit môi trường cung cấp cho gen sao mã:
Gen sao mã 1 lần tổng hợp 1 phân tử ARN.
Gen sao mã 2 lần tổng hợp 2 phân tử ARN.
....................................................................
Gen sao mã K lần tổng hợp K phân tử ARN
Số lần sao mã của gen bằng số phân tử ARN được tổng hợp.
 Số lần sao mã của gen bằng ?
Khi Gen sao mã 1 lần tổng hợp 1 phân tử ARN có tổng số rN nu với từng loại rA, rU, rG, rX đều lấy từ môi trường nội bào theo NTBS với mạch gốc của gen.
Khi Gen sao mã K lần tổng hợp K phân tử ARN thì số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp là: ?
Khi Gen sao mã K lần tổng hợp K phân tử ARN thì số lượng
từng loại nu. môi trường cung cấp là:
rN môi trường = K . rN = K . N/2
rA môi trường = K . rA = K . Tgốc
rU môi trường = K . rU = K . Agốc
rG môi trường = K . rG = K . Xgốc
rX môi trường = K . rX = K . Ggốc
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
2.Tính số lần sao mã (tổng hợp ARN) của gen
Từ công thức trên, suy ra số lần sao mã (tổng hợp ARN) của
gen bằng số phân tử ARN được tổng hợp là:
rN môi trường
K = ---------------------
rN của 1 ARN
Số nucleotit(rA, rU,rG hay rX) thuộc 1 loại của m.trường
K = -----------------------------------------------------------------------------
Số nucleotit loại đó trong 1 ARN
Lưu ‎‎ý: khi bài toán đề cập tới quá trình sao mã mà không cho biết mạch gốc thì cần chú ‎ý xác định mạch gốc.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Dạng 3: Tính số lượng Nucleotit môi trường cung cấp và số lần sao mã (tổng hợp ARN) của gen.
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Dạng 4 ; Tính số liên kết hydro của gen bị phá vỡ và hình thành, số liên kết hóa trị của ARN trong quá trình sao mã.
1. ; Tính số liên kết hydro của gen bị phá vỡ và hình thành trong quá trình sao mã.
+ Khi gen sao mã 1 lần tổng hợp được1 phân tử ARN gen bị đứt H liên kết hydro để các nu. tự do của môi trường vào liên kết với các nu. trên mạch gốc. Sau khi tổng hợp xong phân tử ARN, hai mạch của gen hình thành trở lại H liên kết hydro và xoắn lại như cũ
+ Khi gen sao mã K lần tổng hợp được K phân tử ARN gen phải có K lần bị đứt H liên kết hydro để các nu. tự do của môi trường vào liên kết với các nu. trên mạch gốc. Sau khi tổng hợp xong phân tử ARN, hai mạch của gen hình thành trở lại H liên kết hydro và xoắn lại như cũ.
Vậy nếu gen sao mã K lần thì:
- Tổng số liên kết Hydro bị phá vỡ = ?
- Số liên kết Hydro được hình thành = ?
Vậy nếu gen sao mã K lần thì:
- Tổng số liên kết Hydro bị phá vỡ = K . H
- Số liên kết Hydro được hình thành = H
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
2. Số liên kết hóa trị của ARN được hình thành trong quá trình sao mã.
+ Gen sao mã 1 lần tổng hợp 1 phân tử ARN có rN nu chứa rN – 1 liên kết hóa trị giữa các nucleotit.
+ Gen sao mã K lần tổng hợp K phân tử ARN có K . rN nu và số liên kết hóa trị giữa các nucleotit được hình thành là:
Số liên kết hóa trị giữa các nu được hình thành = K . ( rN – 1)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Dạng 4 ; Tính số liên kết hydro của gen bị phá vỡ và hình thành, số liên kết hóa trị của ARN trong quá trình sao mã.
?
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Thí dụ: Gen sao mã 1 số lần và đã lấy của môi trường 9048 nu. Trong quá trình đó, đã có 21664 liên kết hydro bị phá vỡ. Trong mỗi phân tử ARN được tổng hợp có 2261 liên kết hóa trị.
1, Xác định số lần sao mã của gen
2, Tính số lượng từng loại nu. của gen ?
3, Trong các phân tử ARN được tổng hợp có bao nhiêu liên kết hóa trị
được hình thành?
Giải
1, Xác định số lần sao mã của gen:
Số liên kết hóa trị trong ARN là:
2rN - 1 = 2261 => rN = (2261 + 1) : 2 = 1131 nu
Số lần sao mã của gen:
rN môi trường 9048
-------------------- = --------- = 8 lần
rN 1131
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
2, Tính số lượng từng loại nu. của gen :
Gen sao mã 8 lần đã làm đứt 21664 liên kết hydro. Vậy số liên kết hydro của gen là:
21664 : 8 = 2708 liên kết
- Số lượng nu. của gen : N = 1131 x 3 = 2262 nu
Ta có : 2A + 3G = 2708
2A + 2G = 2262
-------------------------
G = 446 nu.
Vậy số lượng từng loại nu. của gen là:
G = X = 446 nu
A = T = 1131 - 446 = 685 nu
3, Số liên kết hóa trị :
Tổng số liên kết hóa trị của ARN được hình thành trong quá trình sao mã là:
K . (rN – 1) = 8 . (1131 – 1) = 9040 liên kết.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TÂP
Bài 1: Một đoạn ARN có cấu trúc như sau:
A – U – G – G – A – X – G – A – U – X – G – U – X – A – X –
a, Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn gen đã tổng hợp nên đoạn mạch ARN nói trên?
b. Nếu đoạn ARN trên tổng hợp nên prôtêin thì chuỗi axit amin hoàn chỉnh có bao nhiêu axit amin?
(Đề thi chọn HSG huyện krongnang 2009-2010)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Giải
Vì đoạn mạch ARN được tổng hợp dựa trên một mạch khuôn của gen theo nguyên tắc bổ sung nên số lượng từng loại nuclêôtit của gen đã tổng hợp nên đoạn ARN nói trên là:
A = T = 7 (nuclêôtit)
G = X = 8 (nuclêôtit)
b) Số lượng axit amin của chuỗi axit amin hoàn chỉnh do đoạn mạch ARN nói trên mã hoá là:
(15 : 3) - 1 = 4 (axit amin)
(do đây chỉ là 1 đoạn ARN nhỏ nên không có bộ 3 mở đầu và bộ 3 kết thúc.
Bài 2: Gen B có 3600 liên kết Hyddro và có chiều dài 0,51 micromet. Phân tử
mARN được tổng hợp từ gen trên có hiệu số giữa Uraxin với Adenin là 120
nucleotit và tỉ lệ giữa Guanin với Xitozin là 2/3.
1, Tính số lượng nucleotit từng loại của gen B.
2, Tính số lượng nucleotit từng loại của phân tử mARN.
(Đề thi chọn HSG huyện Mê linh Hà nội 2009 – 2010)
Giải 1)Số lượng từng loại nuclêotit của gen.
Số lượng nucleotit của gen B
[(0,51. 10 000): 3,4].2 = 3000 (nu)
Theo đề bài ta có: 2A + 3G = 3600 (1)
2A + 2G = 3000 (2)
Giải hpt ta được G = X = 600 (nu)
A = T = 900 (nu)
2) Tổng số nuclêôtit của mARN là: 3000: 2 = 1500 (nu)
- Số nu từng loại của phân tử mARN:
Ta có rU + rA = Agen = 900
rU - rA = 120
=> rU = (900 + 120): 2 = 510 (nu); rA = 900 - 510 = 390(nu)
Theo đầu bài : rG/rX = 2/3 => rG = 2/3rX
Mà rX + rG = Ggen = 600 => rX + 2/3rX = 600
=> rX = 360(nu) ; rG = 600 - 360= 240 (nu)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 3: Một gen có chiều dài 4080 A0, gen này nhân đôi một số lần để tạo ra các gen con. Một nửa số gen con trên tham gia tổng hợp ARN( mỗi gen chỉ tổng hợp 1 phân tử ARN). Các phân tử ARN tạo ra chứa tất cả 19200 Ribonucleotit.
Tính số lần nhân đôi của gen trên?
Tính số Nucleotit môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi của gen?
(Đề thi chọn HSG huyện Hương trà thành phố Huế 2010-2011)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Giải
+ Số Nu của gen N = 4080Ao . 2/3.4Ao = 2400 nu
+ Số RiboNu của ARN rN = 2400/2 = 1200 nu
+ Số phân tử ARN được tạo ra : 19200/1200 = 16
+ Số gen con tạo ra sau một số lần nhân đôi: 16 x 2 = 32 gen con
+ Số lần nhân đôi của gen : 2x = 32.  x = 5
Vây gen nhân đôi 5 đợt
+ Số Nu môi trường cung cấp Nu cung cấp = 2400 . (25 - 1) = 74400 nu
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một đoạn gen có cấu trúc như sau:
5’ 3’
A – T – G – G – A – X – G – A – T – X – G – T – X – A – X –
| | | | | | | | | | | | | | |
T – A – X – X – T – G – X – T – A – G – X – A – G – T – G –
3’ 5’
a, Xác định mạch gốc của gen sao mã tạo thành phân tử mARN. Xác định chiều
tổng hợp và trình tự các nucleotit của phân tử mARN.
b, Tính số lượng từng loại nuclêôtit của đoạn gen đã tổng hợp nên đoạn mạch
ARN nói trên?
(Đề thi chọn HSG thành phố Hải phòng năm học 2006 – 2007)
Giải:
a, Mạch gốc của gen sao mã tạo thành phân tử mARN là mạch 3’ – 5’ .
Phân tử mARN được tổng hợp theo chiều 5’ – 3’.
Trình tự các nucleotit của mARN là:
5’ 3’
A – U – G – G – A – X – G – A – U – X – G – U – X – A – X –
Số lượng từng loại nuclêôtit của gen đã tổng hợp nên đoạn ARN nói trên là:
A = T = 7 (nuclêôtit)
G = X = 8 (nuclêôtit)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 2 : Phân tử ARN có 18% U và 34% G. mạch gốc của gen điều khiển tổng hợp
ARN có 20% T.
Tính tỷ lệ % từng loại nu của gen đã tổng hợp nên phân tử ARN nói trên.
Nếu gen đó dài 4080 Ao thì số lượng từng loại nu. của gen và của ARN là bao
nhiêu ?
(Đề thi chọn HSG TP Huế 2007 – 2008)
Giải
1, Tỷ lê % từng loại nu. của gen :
theo đề ta có :
rU = 18% ; rG = 34% ; rA = Tgốc = 20%.
Suy ra : rX = 100% - (18% + 34% + 20%) = 28%
Dựa vào NTBS thì tỷ lê % từng loại nu. của gen là :
%rU + %rA 18% + 20%
A = T = ---------------- = ----------------- = 19%
2 2
%rG + %rX 34% + 28%
G = X = ---------------- = ----------------- = 31%
2 2
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
2, Số lượng từng loại nu. của gen và của ARN :
A, Xét gen :
Số lượng nu của gen : 2 . 4080 / 3,4 Ao = 2400 nu.
Gen có : A = T = 19% . 2400 = 456nu.
G = X = 31% . 2400 = 744 nu.
B, xét phân tử ARN:
phân tử ARN có : 2400 : 2 = 1200 nu
Số lượng từng loại nu. của ARN là:
rU = 18% . 1200 = 216 nu
rA = 20% . 1200 = 240 nu
rG = 34% . 1200 = 408 nu
rX = 28% . 1200 = 336 nu
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 4 : một gen có chiều dài 4080 Ao (0,408 µm). Mạch 1 của gen có A + G = 42%
và A – G = 6%. Gen nhân đôi 3 lần liên tiếp, mỗi gen con tạo ra sao mã 2 lần.
1, Tính số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen.
2, Tính số lượng từng loại nu. của mỗi phân tử mARN được tổng hợp ?
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp, số liên kết hydro bị phá
vỡ và số liên kết hóa trị được hình thành trong quá trình sao mã của gen
(sách sinh học nâng cao – Nguyễn Minh Công ĐHSPHN)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Giải:
1, Tính số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen:
- Số lượng nu. của gen :
4080 Ao x 2
N = ----------------- = 2400 nu
3,4 Ao
Gen có : A = T = 20% . 2400 = 480 nu
G = X = ( 2400 : 2 ) - 480 nu = 720 nu.
Mạch 1 của gen có : A1 + G1 = 42%
A1 – G1 = 6%
-----------------------
2A1 = 48%  A1 = 24%
G1 = 42% - 24% = 18%
Số nu trên mỗi mạch đơn của gen: N/2 = 2400 : 2 = 1200 nu
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Vậy số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của gen là:
Mạch 1 Mạch 2 Số lượng
A1 = T2 = 24% . 1200 = 288 nu
T1 = A2 = 480 - 288 = 192 nu
G1 = X2 = 18% . 1200 = 216 nu
X1 = G2 = 720 - 216 = 504 nu
2, Tính số lượng từng loại nu. của mỗi phân tử mARN được tổng hợp 
a, Trường hợp 1 : nếu mạch 1 của gen là mạch gốc :
mARN  mạch 1 Số lượng
rU = A1 = 288 nu
rA = T1 = 192 nu
rG = X1 = 504 nu
rX = G1 = 216 nu
b, Trường hợp 2 : nếu mạch 2 của gen là mạch gốc :
mARN  mạch 1 Số lượng
rU = A2 = 192 nu
rA = T2 = 288 nu
rG = X2 = 216 nu
rX = G2 = 504 nu
PHẦN III: BÀI TẬP VẬN DỤNG
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp, số liên kết hydro bị phá vỡ
và số liên kết hóa trị được hình thành trong quá trình sao mã của gen
a, Số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp :
Gen nhân đôi 3 lần tạo : 23 = 8 gen con
Mỗi gen con sao mã 2 lần tạo : 8 x 2 = 16 phân tử ARN
+ Trường hợp 1: Nếu các phân tử ARN được tổng hợp từ mạch 1 :
Số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp :
rU = 288 x 16 = 4608 nu
rA = 192 x 16 = 3072 nu
rG = 504 x 16 = 8064 nu
rX = 216 x 16 = 3456 nu
+ Trường hợp 2: Nếu các phân tử ARN được tổng hợp từ mạch 2 :
Số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp :
rU = 192 x 16 = 3072 nu
rA = 288 x 16 = 4608 nu
rG = 216 x 16 = 3456 nu
rX = 504 x 16 = 8064 nu
b, Số liên kết hydro bị phá vỡ trong quá trình sao mã của gen
Số liên kết hydro của gen : 2 x 480 + 3 x 720 = 3120 liên kết
Gen sao mã 16 lần nên số liên kết hydro bị phá vỡ là :
3120 x 16 = 49920 liên kết.
c, Số liên kết hóa trị được hình thành trong quá trình sao mã của gen :
K ( rN – 1 ) = 16 ( 1200 – 1 ) = 19184 liên kết.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Hai phân tử ARN (a và b) ở vi khuẩn đều có số lượng nucleotit bằng nhau. Thành phần các loại nucleotit của mỗi phân tử mARN như sau
Hãy xác định tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit trên 2 mạch đơn của gen a và
gen b đã tổng hợp ra các phân tử mARN trên.
b) Nếu phân tử mARN b có 405 nuclêôtit loại A thì số lượng từng loại nuclêôtit
của gen a là bao nhiêu?
(Đề thi HSG tỉnh Thanh hóa 2010 – 2011)
Bài 2 : Xét 2 gen trong 1 tế bào.
gen 1 có 600 A và có G bằng 2/3 A. Mạch gốc của gen này có A = 225 nu và có
G = 475 nu.
Gen2 dài bằng nửa gen 1 và có số liên kết hydro giữa các cặp A – T bằng 2/3
số liên kết hydro giữa các cặp G – X. Trên mạch gốc của gen 2 có A = 180nu và
G = 200 nu.
Gen 1 và gen 2 đều thực hiện 2 lần nhân đôi, mỗi gen con tạo ra tiếp tục sao mã
3 lần.
1, Tính số lượng từng loại nu trên mỗi mạch đơn của từng gen.
2, Tính số lượng từng loại nu của mỗi phân tử ARN .
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã
nói trên.
(Sách phương pháp giải bài tập có lôgic toán – Trần thị Hoa Phương ĐHSPHN)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Bài 3 :
Gen 1 có 2346 liên kết H và có hiệu số giữa A và 1 loại nu khác bằng 20% tổng
số nu của gen.
- Gen 2 dài 0,408 µm và có tỷ lệ (A + T) : (G + X) = 2 : 3.
Phân tử ARN thứ nhất được sao mã từ 1 trong 2 gen có 180 U và có 560 G. Phân
tử ARN thứ 2 được sao mã từ gen còn lại có 540 U và 180 G.
1, Tính số lượng từng loại nu của gen.
2, Tính số lượng từng loại nu của mỗi loại phân tử ARN.
(Sách phương pháp giải bài tập có lôgic toán – Trần thị Hoa Phương ĐHSPHN)
Bài 4 : Hai gen cùng có chiều dài 3060 Ao . Gen 1 có 15% A. Hai gen đó nhân đôi
1 lần cần mtcc 990 G.
Phân tử ARN được tổng hợp từ gen 1 có 180 U và 290 X. Phân tử ARN được
tổng hợp từ gen 2 có 420 U và 160 X. Mỗi gen 1 và mỗi gen 2 cùng sao mã và đã
lấy của môi trường 1620 U.
1, Tính số lượng từng loại nu của mỗi gen và mỗi mạch đơn.
2, Số lần sao mã của mỗi gen.
2, Tính số lượng từng loại nu của mỗi loại phân tử ARN.
(sách sinh học nâng cao – Nguyễn Minh Công ĐHSPHN)
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 5 : Một gen nhân đôi 1 số lần và đã lấy của môi trường 8400 nu trong đó có
1680 A. Mỗi gen con tạo ra đều sao mã 2 lần. Phân tử ARN do gen tổng hợp có
15% a và 25% G.
1, Tính chiều dài, số lượng từng loại nu của gen.
2, Tính số lượng từng loại nu của phân tử ARN.
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp gen nhân đôi và số lượng
từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã.
Cho biết gen có số nu trong khoảng 1200 đến 1500
(sách sinh học nâng cao – Nguyễn Minh Công ĐHSPHN)
Bài 6 :
Phân tử ARN dài 4896 Ao có 25% U và 216 A. trên mạch 1 của gen có 288 G.
1, Tính tỷ lệ và số lượng từng loại nu của gen.
2, Tính tỷ lệ và số lượng từng loại nu của phân tử ARN.
3, gen sao mã 6 lần. Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho
quá trình sao mã của gen.
(Sách phương pháp giải bài tập có lôgic toán – Trần thị Hoa Phương ĐHSPHN)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 7 : Hai gen tiến hành nhân đôi 1 số lần không bằng nhau. Mỗi gen con tạo ra
sao mã 2 lần đã tổng hợp được tổng số 48 phân tử ARN. Trong đó số phân tử
ARN được tổng hợp từ gen 1 nhiều hơn số phân tử ARN tổng hợp từ gen 2.
Các phân tử ARN đều dài 0,51 µm.
Mỗi phân tử ARN được tổng hợp từ gen 1 có: A = 2U = 3G = 4X.
Mỗi phân tử ARN được tổng hợp từ gen 2 có: A : U : G : X phân chia theo
tỷ lệ 1 : 2 : 3 : 4.
1, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi
của mỗi gen.
2, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã của
mỗi gen.
3, Tính số liên kết hydro bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi của mỗi gen.
4, Tính tổng số liên kết hóa trị chứa trong tất cả các phân tử ARN được tổng
hợp.
(sách sinh học nâng cao – Nguyễn Minh Công ĐHSPHN)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 10:
Một gen cấu trúc có 120 chu kì xoắn (C), 2800 liên kết hydro. Trên mạch của gen
dùng làm khuôn để tổng hợp mARN có số nu lại A = 600, loại G = 300.
A, Hãy xác định:
- Số nu từng loại của gen.
- Số nu từng loại của mARN được tổng hợp từ gen.
- Số lượng a.a trong chuỗi a.a được tổng hợp từ mARN.
B, Khi gen trên tiến hành tự nhân đôi liên tiếp tạo 16 gen con. Hãy cho biết:
- Có bao nhiêu gen con không chứa mạch của gen ban đầu?
- Có bao nhiêu nu được cung cấp cho quá trình nhân đôi tạo 16 gen con?
(Đề thi chọn hoc sinh giỏi Vĩnh phúc 2010 – 2011)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
PHẦN IV: BÀI TẬP VỀ NHÀ
CHÚC CÁC THẦY, CÔ GIÁO MẠNH KHỎE
CHÚC CÁC EM CHĂM NGOAN HỌC GIỎI
HAVE A GOOD DAY
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 5 : Hai gen đều có chiều dài 4080 Ao
1, Gen 1 có 3120 liên kết hydro. Trên mạch 1 của gen có 120 A và 480 G. Tính số
lượng nu. môi trường cung cấp cho gen sao mã 1 lần.
2, Gen 2 có hiệu số giữa nu loại A với 1 loại nu khác bằng 20% số nu của gen.
Trên mạch gốc của gen có 300 A và 210 G. trong quá trình sao mã môi trường
cung cấp 1800 nu loại U.
a, Tính số lượng từng loại nu. của mARN ?
b, Xác định số lần sao mã của gen.
c, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã
của gen
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
Bài 6 : Một gen dài 4080 Ao (0,408 µm) và có hiệu số giữa A với 1 loại nu khác
là 10%. Trên 1 mạch đơn của gen có 15% A và 30% G. Gen nhân đôi 2 đợt và
mỗi gen con tạo ra tiếp tục sao mã 3 lần. Phân tử ARN chứa 120 X
1, Tính số lượng và tỷ lệ% từng loại nu của gen và của mỗi mạch đơn.
2, Tính số lượng và tỷ lệ% từng loại nu của phân tử ARN .
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình nhân đôi và
số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã của gen.
4, Đã có bao nhiêu liên kết hydro bị phá vỡ trong quá trình nhân đôi và sao mã
của gen
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 5: Hai gen đều có chiều dài 5100 Ao
Gen 1 có 4050 liên kết hydro . Gen 2 có tỷ lệ từng loai nu bằng nhau.
Phân tử ARN thứ nhất được tạo ra từ 1 trong 2 gen nói trên có 35% U và 10% X.
Phân tử ARN thứ hai được tạo ra từ gen còn lại có 25% U và 30% X.
1, Tính số lượng từng loại nu của mỗi gen.
2, Tính số lượng từng loại nu. của mỗi phân tử mARN .
3 Hai gen sao mã tổng hợp 16 phân tử ARN. Riêng gen 1 đã nhận của môi
trường 3375 U. Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho mỗi gen
sao mã.
Bài 6 : trên mạch 1 của gen có 300 X, hiệu số giữa X với A bằng 10% và hiệu số
giữa G với X bằng 20% số nu của mạch.
Trên mạch 2 có hiệu số giữa A với G bằng 10% số nu của mạch.
Gen sao mã 1 số lần và đã lấy của môi trường nội bào 600 nu loại U.
1, Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của gen và của mỗi mạch đơn.
2, Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu. của phân tử ARN .
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao
mã của gen.
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 7 : trên mạch 1 của gen có 300 X, hiệu số giữa X với A bằng 10% và hiệu số
giữa G với X bằng 20% số nu của mạch.
Trên mạch 2 có hiệu số giữa A với G bằng 10% số nu của mạch.
Gen sao mã 1 số lần và đã lấy của môi trường nội bào 600 nu loại U.
1, Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu của gen và của mỗi mạch đơn.
2, Tính số lượng và tỷ lệ % từng loại nu. của phân tử ARN .
3, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao
mã của gen.
Bài 8 : Gen 1 dài 0,306 µm. Trên mạch gốc của gen có 24% T và 16% G. Mồi
phân tử ARN được tổng hợp có 315 U và 360 G.
Gen 2 có 120 chu kỳ xoắn và có tổng số 2 loại nu bằng 40% số nu của gen. Mỗi
phân tử ARN do gen 2 tổng hợp có 540 U và 360 G.
1, Tính số lượng từng loại nu của mỗi gen.
2, Tính số lượng từng loại nu của mỗi phân tử ARN được tổng hợp từ gen
1 và gen2.
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 10 :
Một gen có khối lượng 45.105 đvc. Có hiệu số giữa A với 1 loại nu không bổ
sung bằng 30% số nu của gen, mARN được tổng hợp từ gen đó có U = 60% số
nu của mARN. Trên 1 mạch đơn của gen có G = 14% số nu của mạch và A bằng
450 nu.
1, Tính số lượng nu mỗi loại của gen và của từng mạch đơn.
2, Tính số lượng nu mỗi loại của mARN.
(Đề thi chọn hoc sinh giỏi Hải dương 2009 – 2010)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 11 :
Một gen có 3450 liên kết hydro và có hiệu số giữa A với 1 loại nu không bổ sung
bằng 20% tổng số nu của gen. Trên mARN có G = 300 nu và A = 600 nu
1, Tính số nu mỗi loại của gen.
2, Tính chiều dài và khối lượng của gen.
3, Tính số lượng nu mỗi loại của mARN.
4, Nếu gen tự nhân đôi 6 đợt thì nhu cầu về mỗi loại nu cần cung cấp là bao
nhiêu?
(Đề thi chọn hoc sinh giỏi Nghệ an 2007 – 2008)
Bài 12 :
10 phân tử protein cùng loại có tổng số liên kết peptit 4500.
1, Tính chiều dài của mARN tổng hợp nên các phân tử protein đó?
2, Các phân tử protein nói trên được tổng hợp trên 2 mARN cùng loại. Xác
định số riboxom trượt trên mỗi mARN? Biết rằng mỗi riboxom chỉ trượt 1 lần ,
số riboxom trượt trên mARN 1 là bội số của số riboxom trượt trên mARN 2.
(Đề thi chọn hoc sinh giỏi Nam định 2010 – 2011)
CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN ARN
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 13:
Xét 1 cặp gen Aa của 1 cá thể F1 tồn tại trên NST thường, mỗi alen đều dài
4080 Ao, gen a có T = 28%. Cặp gen đó tái sinh (nhân đôi) cho 4 cặp gen con,
môi trường đã cung cấp 2664 X.
1, Tính số nu trong mỗi loại giao tử bình thường.
2, Cho F1 tạp giao với nhau. Tính số lượng nu mỗi loại trong mỗi hợp tử tạo
ra ở F2?
(Đề thi chọn hoc sinh giỏi Thừa thiên - Huế 2009 – 2010)
Bài 14 :
Khi tổng hợp 1 phân tử mARN , gen phải đứt 3600 liên kết hydro. Môi trường
đã cung cấp 155 G và 445 X, gen đó sao mã không vượt quá 4 lần đã cần tới
1500 U. Sau đó nhu cầu cần tổng hợp Protein , gen tiếp tục sao mã lại cần cung
cấp thêm 2625 U.
1,Tính khối lượng của gen và số nu từng loại của gen.
2,Tính số nu t�